浅谈寒区水工混凝土耐久性的考量
浅谈影响水工建筑物耐久性的主要因素及预防对策
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浅谈影响水工建筑物耐久性的主要因素及预防对策水利工程作为我国的基础产业,其规模与数量正在逐渐增大。
随着社会经济的高速发展,人们对水工建筑物的稳定性提出了更高要求。
水工建筑物在施工、使用过程中由于气候条件、周边环境等各种因素会对其耐久性造成极大影响,因此必须要加强水工建筑物的耐久性,才能为人们的生活安全提供保障。
本文对影响水工建筑物耐久性的主要因素及预防对策进行分析。
标签:水工建筑物;耐久性;影响因素;预防对策1、水工建筑工程耐久性的问题(1)水工建筑工程出现冻融破坏问题。
水工建筑工程在实际施工的过程中,经常会出现冻融损坏的现象和问题,其主要原因是在低温度的城市,混凝土材料经常处于潮湿的环境下,随着环境温度的变化,混凝土内部出现热胀冷缩的现象,从而导致混凝土自身出现冻融损坏的问题。
(2)水工建筑工程出现裂缝方面的问题。
水工建筑工程在实际施工的过程中,经常会出现混凝土体积和结构过大的问题,混凝土材料在实际硬化的过程中会出现水化热的现象,这样不仅会对其自身的温度应力造成影响,还会对混凝土自身的拉功性能造成影响,从而导致混凝土表面出现裂缝,对水工建筑物自身的耐久性造成影响。
2、影响水工建筑物耐久性的主要因素水工建筑物主要包括水库大坝、泄水与输水建筑、水电站厂房、排灌泵站、水闸、堤防和渠道等。
影响水工建筑物耐久性的因素主要有以下几个方面:2.1设计因素有些水利工程在进行建设的过程中,由于选用的设计标准过低,致使部分水工建筑物的钢筋混凝土结构出现以下问题:钢筋锈蚀、混凝土开裂、碳化和剥落,在不断的使用过程中,结构耐久性随之逐步降低,这在一定程度上影响了水工建筑物的安全性和稳定性。
2.2材料因素水工建筑物主要是由钢筋与混凝土两部分共同组成,若其中任何一方出现质量问题便会对建筑物的整体结构耐久性造成极大影响,还会因建筑物周边环境、气候条件等各方面因素受到病害,从而会导致水工建筑物的耐久性降低。
2.3施工因素水工建筑物施工过程中,钢筋混凝土结构的施工质量是影响其耐久性的重要因素之一。
水工混凝土结构耐久性影响因素及控制措施
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水工混凝土结构耐久性影响因素及控制措施随着我国经济的快速发展,城市化建设进程的不断加快,水利建筑工程规模及数量有了较大改变,因而人们对水利工程质量提出了更高的要求。
水工混凝土结构作为建筑工程的重要内容,对建筑工程施工质量有着重要的影响,文章将从水工混凝土结构耐久性的影响因素切入,对水工混凝土结构耐久性控制措施进行探讨,以此能有效提升水工混凝土结构耐久性,减少安全隐患问题,提升建筑工程施工质量,为人们的生命安全保驾护航。
标签:水工混凝土;耐久性;影响因素;控制措施引言近年来,水利工程作为我国建筑行业的重要组成部分,对我国经济的快速发展起到了重要的推动作用。
水工混凝土结构作为水利工程的重要内容,直接影响着水利工程施工质量。
然而,水工混凝土结构耐久性的影响因素众多,如不能采取相应的控制措施,会对施工质量造成严重的影响。
因此,需要提高对水工混凝土结构耐久性的重要性的认识,进而保障水利工程施工质量。
1、水工混凝土结构耐久性影响因素1.1水工混凝土自身特性水工混凝土材料的自身特性是影响水工混凝土结构耐久性的重要因素。
由于水工混凝土是由水泥、水、粗细集料和某些外加剂,经搅拌、浅注、振捣和养护硬化等过程而形成的,如水灰比。
水工混凝土的缺陷,如裂缝、气泡、孔穴巧都会造成水分和侵蚀性物质渗入混凝土内部,与混凝土发生物理化学作用,影响混凝土结构的耐久性,进而影响水利工程施工质量,不利于施工单位经济效益与社会效益的实现。
1.2环境因素水工混凝土的结构耐久性受环境因素的影响较大。
首先,由于水工混凝土结构经常受到温度及湿度的影响,因而造成水泥石及骨料的缩涨作用,以致于在骨料和水泥石的界面产生力不均匀的拉应力,严重破坏了水工混凝土的密实性,使得水工混凝土结构变得较为松散,进而产生裂缝。
同时,需要注意的是,由于侵蚀作用对水工混凝土的结构破坏较大,而且当混凝土结构开裂后,由于水环境中的腐蚀物质较多,这将大大提升水工混凝土的腐蚀速度,造成水工混凝土结构的耐久性的进一步恶化。
水工混凝土结构的耐久性问题
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水工混凝土结构的耐久性问题摘要:本文主要从发生裂缝的机理分析入手,从耐久性的概念、导致耐久性失效的原因、耐久性设计的原则、规范对结构耐久性所提出的要求等方面进行阐述,分析了影响水工混凝土结构耐久性的因素探讨。
关键词:耐久性;失效;钢筋锈蚀;保护层;环境条件一、前言目前,我国大型混凝土及钢筋混凝土水闸、水坝都存在裂缝及渗漏病害、空蚀和冲刷磨损破坏、冻融破坏;、水质侵蚀、混凝土顺筋胀裂等耐久性问题。
这主要是由于没有按混凝土结构耐久性的要求正确选择原材料的品种,施工中不遵循规章,水灰比失控及振捣、养护欠妥导致的。
此外,混凝土结构的设计人员偏重于从结构的承载力角度考虑问题,缺乏对混凝土结构耐久性的充分认识,也是一个重要原因。
由于结构产生了裂缝而影响到工程的质量,分析裂缝产生原因及如何控制裂缝的形成和发展,对有效保证工程的耐久性、改善结构性能达到寿命使用年限有非常重要的意义。
二、混凝土结构耐久性的概述混凝土结构的耐久性是指结构在使用环境下,对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀作用的抵抗能力。
耐久性好的混凝土结构暴露于使用环境时,具有保持原有形状、质量和适用性的能力。
结构的耐久性与与结构的使用寿命总是紧密联系的,结构的耐久性越好,则使用寿命越长。
大体积钢筋混凝土结构中,由于结构截面大、体积大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩膨胀。
由此引起的温度应力导致钢筋混凝土产生裂缝。
裂缝产生的主要原因:一是由外荷载引起的裂缝:二是由结构的实际工作状态和计算假设模型的差异引起的结构次应力裂缝;三是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形应力裂缝。
当变形受到约束时便产生应力。
应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
混凝土是工程中用量最多的建筑材料,也是最主要的结构材料钢筋混凝土结构,已成为界上应用最为广泛的结构形式。
在人们的传统观念中总是认为钢筋混凝土结构是由最为耐久的混凝土材料浇筑而成,有混凝土保护层钢筋也不会发生锈蚀。
水工结构论文:影响水工混凝土结构耐久性的因素探析
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水工结构论文:影响水工混凝土结构耐久性的因素探析1、引言在进行水中项目施工中,大多数工程所采用的都是混凝土结构,因为混凝土结构的耐久性较强,更有利于稳定整个工程的项目。
但是在进行混凝土结构的制作的过程中,会受到很多因素的影响,比如材料、人员等,一旦混凝土的结构耐久性发生了变化和影响,这必然会降低整个工程的项目。
因此,必须加强水环境工程中混凝土结构耐久性的影响性分析,及时的控制可能会存在的风险,以提高混凝土结构耐久性,保证工程的质量。
2 、水工混凝土结构耐久性的基本阐述混凝土耐久性从字面意识解释即是混凝土可以承受的时间,简言之就是混凝土结构长期在自然环境、外部环境等的作用之下,所能够保证的寿命。
一般施工人员都会对其有一个时间估算,保证项目建成后不会因为耐久力的问题花大资金去修复,同时,其也能够满足外观性、功能性以及安全性等要求。
耐久性实际上属于对混凝土的一类指标测定,其包括抗腐蚀性、抗冻性等等,尤其是跨海跨河工程,混凝土直接与水接触,环境较为复杂,很可能会因为物理或者化学的因素影响到混凝土的耐久性。
因此,必须要采用合理方式,控制水工混凝土结构耐久性,提高工程项目的质量。
3、影响水工混凝土结构耐久性的几点因素3.1、原材料质量混凝土原材料的质量会直接影响到水工混凝土结构的耐久性。
有些工人在挑选原材料时,面对市场上五花八门的材料,挑选不合理,最终应用到混凝土结构的制作过程中,影响了混凝土结构的抗冻性、抗渗性等耐久性功能。
因此必须严格把控混凝土制作的质量,其次还要根据工作环境、施工条件等严格的选择骨料、外加剂等原材料,保证好原材料的质量。
3.2、构造设计问题施工混凝土结构的制作设计问题会直接关乎到混凝土的耐久性,例如对混凝土结构的形体尺寸设计、架构设计等。
在设计的过程中为了避免出现问题,应该根据水利工程的实际情况,比如地基实际可承受的能力,荷载分布的情况,减少裂缝的产生等,通过合理的设计架构进一步提升水工结构混凝土的性能,设计钢筋厚度,提升结构耐久性。
[耐久性,水工,混凝土]水工混凝土结构耐久性研究
![[耐久性,水工,混凝土]水工混凝土结构耐久性研究](https://img.taocdn.com/s3/m/cb3328823c1ec5da51e27008.png)
水工混凝土结构耐久性研究【摘要】随着水工混凝土结构应用的不断推广,研究其结构耐用性凸显出重要意义。
本文首先对相关内容做了概述,分析了影响水工大体积混凝土耐久性的主要因素。
在探讨混凝土的碳化及抗冻性的基础上,研究了水工混凝土结构耐久性对策。
【关键词】水工混凝土;结构;耐久性;研究一、前言作为一种实际应用效果良好的结构,水工混凝土结构在近期得到了长足的发展。
研究其耐久性相关课题,能够更好地优化该项工作的实践,从而有效保证水工混凝土结构在实际运用中的耐久性。
本文从概述相关内容着手本课题的研究。
二、概述随着我国国民经济的快速发展,水利工程建筑数量日益增加,大体积混凝土作为一种常见的建筑材料,具有承载力高、适应性强、造价低和易浇筑成型等优点,目前在城市水利基础设施建设中得到广泛的应用及推广。
但在混凝土建筑过程中,由于设计不合理、施工质量差、人员操作失误等,加上施工单位对混凝土耐久性的认识不够深入,导致水工混凝土在使用过程中出现损坏的情况,严重威胁到水利工程的质量安全和功能的发挥,甚至会造成生命财产的损失。
同时水利工程具有特殊的使用环境,对混凝土结构的耐久性要求越相对较高。
因此,如何有效地提高水工混凝土结构的耐久性就成为了工程技术人员当前亟待解决的难题之一。
通过分析影响混凝土结构耐久性的因素,提出有效的处理措施,对提高混凝土耐久性有所帮助。
混凝土耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境和及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费巨大资金对其加固和处理以保证其安全、使用功能和外观要求的能力。
它是混凝土的一个综合性指标,主要包括抗碳化性、抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性、抗碱骨料反应等性能,它是混凝土结构的基本功能之一,也是混凝土安全性。
适用性、耐久性三个环节中比较薄弱的一个环节,它的好坏将直接影响到工程的使用寿命。
三、影响水工大体积混凝土耐久性的主要因素混凝土耐久性是混凝土抵抗气候变化、化学侵蚀、磨损或其它破坏过程的能力,主要包括:抗碳化能力、抗冻性、钢筋锈蚀、抗渗性。
基于水工混凝土耐久性问题分析与探讨
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基于水工混凝土耐久性问题分析与探讨摘要:在混凝土施工的过程中,经常会出现混凝土的相关质量问题,并且随着人们对混凝土表面质量要求的逐渐提高,加强混凝土的质量控制,提高水利工程的整体质量就显得尤为重要了。
本文首先对影响混凝土耐久性的主要因素进行了分析,然后从材料选择、工程设计和工程施工方面,提出了提高混凝土耐久性的具体策略。
关键词:水工混凝土;耐久性;影响因素;防治策略;中图分类号:tu528.36文献标识码: a 文章编号:前言提高混凝土耐久性是一个综合性问题,涉及环境、材料、设计、施工等诸多因素。
只有正确进行工程设计,合理利用材料,严格控制施工质量以及必要的工程管理和维护,才能保证混凝土耐久性。
一、影响混凝土耐久性的因素1、混凝土的碳化。
混凝土的碳化是指混凝土在自然环境中,空气和水中的co2气渗透到混凝土内,与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程,又称作中性化,其化学反应为:ca(oh)2+co2=caco3+h2o。
由于碳化后混凝土的碱度降低,使混凝土空隙中存在饱和氢氧化钙碱性介质在钢筋表面生成难溶的fe2o3和fe3o4(称为钝化膜)对钢筋保护作用逐渐降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,造成钢筋锈蚀破坏;另外混凝土碳化还会加剧混凝土收缩,使混凝土产生裂缝,从而造成混凝土结构的破坏。
2、混凝土的冻融。
一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化,由水转变成冰,体积膨胀9%,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;二是当毛细孔水结成冰时,由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中的迁移和重分布引起的渗管压,由于表面张力的作用,混凝土毛细孔隙中水的冰点随着孔径的减小而降低。
凝胶孔水形成冰核的温度在-78℃以下,因而由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而形成渗透压。
寒冷地区水库面板混凝土耐久性能的研究和应用
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工程 施工
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在对 水 库面板 防裂混凝 = 配合 比进行设 计 的过 E 程 中 ,着重 进行 了耐 久性试 验 和研究 。因为该 工程 为水 工 混 凝 土 结 构 ,坝 高 超 过 10m,库 容 较 大 , 0 防渗 面 板 厚 度 不 足6 m,且 有 充 足 的 水 环 境 。工 0c
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3 提高 耐久性 的方法
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试验 和研 究 。
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水工混凝土耐久性影响因素与提升措施
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水工混凝土耐久性影响因素与提升措施水工混凝土耐久性影响因素与提升措施水工混凝土是一种特殊的混凝土材料,主要用于水电工程、堤防、港口和码头等水利工程中的建筑结构。
它具有强度高、耐水性好、抗冻性强等特点,但随着使用时间的增加,其耐久性也将逐渐下降,从而影响结构的安全性和使用寿命。
因此,研究水工混凝土的耐久性影响因素和提升措施具有重要的意义。
一、水工混凝土耐久性的影响因素水工混凝土的耐久性受到许多因素的影响,主要包括以下几个方面:1.原材料水泥、骨料和沙子是水工混凝土的主要原材料。
如果使用劣质材料或掺杂有害杂质,可能会影响混凝土的强度和抗渗性能,并缩短混凝土的使用寿命。
2.水灰比水灰比是混凝土强度和耐久性的重要参数之一。
如果水灰比过高,将导致混凝土的抗渗性能变差,并降低混凝土的耐久性。
3.砂率和石料粒径砂率和石料粒径的组合将影响混凝土的流动性和强度,同时也会影响混凝土的耐久性。
4.配合比混凝土的配合比是关键因素,它将直接影响混凝土的强度和耐久性。
如果配合比不合理,将使混凝土易开裂、易碳化,从而降低混凝土的耐久性。
5.施工工艺混凝土施工的过程中,如果工艺不正确或不严格执行标准,会对混凝土的强度和抗渗性能产生负面影响,从而缩短混凝土的使用寿命。
6.外部环境混凝土结构在外部环境中长时间受到水、气、阳光、化学物质等作用,也会影响混凝土的强度和耐久性。
例如,混凝土长时间曝露在潮湿环境中会容易引发混凝土胶凝材料的溶解,短时间曝露在高温环境中则会导致混凝土的开裂。
7.设计参数混凝土的结构设计参数也是影响混凝土耐久性的因素之一。
如果设计参数不合理,将导致混凝土结构的受力不平衡,可能会出现裂缝和变形,从而降低混凝土的耐久性。
二、水工混凝土耐久性提升措施为了提高水工混凝土的耐久性,应采取以下提升措施:1.合理选材应优先选择优质材料,不使用劣质材料或掺杂有害杂质的原材料,并在实际操作中进行检查和测试。
2.控制水灰比控制水灰比是提高混凝土耐久性的有效途径。
水工混凝土结构耐久性的影响因素与对策探讨
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水工混凝土结构耐久性的影响因素与对策探讨一、基础设计与施工1.地下水位和土壤条件:地下水位的变化和土壤条件的不利影响可能导致水工混凝土结构的侵蚀和沉降。
对策包括选择合适的基础设计和施工方法,采取防水和防渗措施,如使用防渗膜和固结基础等。
2.施工质量:不良的施工质量会导致水泥浆体的不均匀性、气孔和裂缝的形成,进而影响结构的强度和耐久性。
对策包括加强监督和质量控制,合理选择施工方法和材料,严格执行施工规程。
二、材料的选择与质量控制1. 水泥品种:水泥的种类和质量直接影响混凝土的强度和耐久性。
对策包括选择适合的水泥品种,如pozzolan水泥、硫铝酸盐水泥等,根据工程要求控制其质量。
2.骨料:不合格的骨料可能导致混凝土的开裂和腐蚀。
对策包括选择适合的骨料类型和规格,进行严格筛选和质量检测,确保其符合要求。
3.外加剂:外加剂的使用可以改善混凝土的工作性能和耐久性。
对策包括正确选择外加剂类型和剂量,进行质量控制和测试。
三、环境因素与防护措施1.温度和湿度变化:温度和湿度变化会导致混凝土膨胀和收缩,进而引起裂缝的形成。
对策包括采取隔热和抗渗措施,如使用绝热层和密封层,选择合适的混凝土配合比等。
2.侵蚀和腐蚀:水的侵蚀和化学物质的腐蚀是水工混凝土结构耐久性的主要问题。
对策包括增加混凝土表面的保护层、使用抗蚀材料、进行防渗和防腐措施等。
3.水质:水质的不同对水工混凝土结构的耐久性有很大影响。
对策包括选择适合的混凝土配合比、增加抗渗和防污染措施,处理和控制水质等。
综上所述,水工混凝土结构耐久性的影响因素和对策主要包括基础设计与施工、材料的选择与质量控制、环境因素与防护措施等。
在工程实践中,需要充分考虑这些因素,采取有效的对策,以确保水工混凝土结构的长期使用和维护。
水工混凝土结构耐久性影响因素及控制措施
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水工混凝土结构耐久性影响因素及控制措施摘要:文章介绍了控制水工混凝土结构耐久性的意义,分析了影响水工混凝土结构耐久性的主要因素,并提出了控制水工混凝土结构耐久性措施。
关键词:水工混凝土;结构;耐久性;控制措施引言:目前,部分水利工程设计、施工等单位的从业人员重点关注水工混凝土结构荷载承载力安全,而对结构耐久性能关注不够,导致部分水工混凝土结构耐久性能不良。
一、影响水工混凝土结构耐久性的主要因素1工作环境工作环境是影响水工混凝土结构耐久性的重要因素之一。
化学侵蚀、混凝土碳化、冻融破坏、渗透等环境作用会降低水工混凝土结构的耐久性能。
2结构和构造设计不合理的结构型式、形体尺寸及构造设计,可以显著降低水工混凝土结构质量,尤其是结构耐久性能。
3原材料质量原材料质量是保证水工混凝土结构质量、尤其是耐久性能的重要基础。
原材料选择不合理或质量不合格,会显著降低水工混凝土结构抗裂、抗碳化、抗冻、抗渗等耐久性能。
4施工质量施工质量是影响水工混凝土结构质量、尤其是耐久性的关键因素之一。
如果不严格控制混凝土配合比,水灰比过大、用水量过多,会导致混凝土硬化后密实程度差,甚至出现干缩裂缝,从而降低结构抗化学侵蚀、混凝土碳化、冻融破坏、渗透等耐久性能。
5维护保养合理、必要的管理和养护可提升水工混凝土结构的耐久性能,反之,则会影响结构的耐久性能和安全运行。
二、水工混凝土结构耐久性主要控制措施确定结构设计合理使用年限,并根据水工混凝土结构工作环境等因素,合理设计结构和构造、严把原材料质量关、严格控制施工质量及进行必要的维护保养,从而保证和提高水工混凝土结构耐久性能。
1确定合理使用年限根据SL654-2014《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》,依据水工建筑物工程等别和建筑物级别确定永久性水工混凝土结构合理使用年限。
对于综合利用的水工混凝土结构,其设计合理使用年限按其中最高的年限确定。
2确定环境类别重点调查和监测水工混凝土结构工作所处的大气、水文地质等环境条件,依据有关技术标准确定环境类别,为结构和构造设计、原材料选用、施工质量控制及维护保养等提供依据。
混凝土耐久性浅谈
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混凝土耐久性浅谈混凝土,作为现代建筑中最广泛使用的材料之一,其耐久性直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
在我们的日常生活中,无论是高楼大厦、桥梁道路,还是水利设施,都离不开混凝土的身影。
然而,你是否想过,为什么有些混凝土建筑能够历经数十年甚至上百年依然坚固,而有些却在短短几年内就出现裂缝、剥落等问题呢?这就涉及到混凝土的耐久性。
混凝土的耐久性,简单来说,就是指混凝土在长期使用过程中抵抗各种破坏因素的能力。
这些破坏因素包括但不限于物理作用(如磨损、冲击)、化学作用(如侵蚀、碳化)和生物作用(如微生物侵蚀)等。
当混凝土的耐久性不足时,不仅会影响建筑物的外观和使用功能,还可能会威胁到人们的生命财产安全。
首先,让我们来了解一下影响混凝土耐久性的因素。
水泥的品种和质量是一个重要的因素。
不同品种的水泥,其性能和化学成分有所不同,对混凝土的耐久性也会产生不同的影响。
例如,矿渣水泥和粉煤灰水泥由于其化学成分中含有较多的活性混合材料,在抗硫酸盐侵蚀方面往往表现得比普通硅酸盐水泥更好。
骨料的质量和级配也不容忽视。
骨料如果含有过多的杂质、软弱颗粒或者级配不合理,都会降低混凝土的密实度和强度,从而影响其耐久性。
此外,骨料的碱活性也是一个需要考虑的问题,如果骨料中含有碱活性成分,在一定条件下可能会发生碱骨料反应,导致混凝土膨胀开裂。
水灰比是影响混凝土耐久性的关键因素之一。
水灰比越大,混凝土中的孔隙率就越高,水分和有害物质就更容易渗透进入混凝土内部,从而加速混凝土的劣化。
因此,在施工过程中,需要严格控制水灰比,以保证混凝土的密实性和耐久性。
环境因素对混凝土耐久性的影响同样巨大。
在沿海地区,混凝土容易受到海水的侵蚀,其中的氯离子会破坏钢筋的钝化膜,导致钢筋锈蚀;在寒冷地区,混凝土可能会遭受冻融循环的破坏,由于水在结冰时体积膨胀,会使混凝土内部产生裂缝;在化学工厂等有腐蚀性气体存在的环境中,混凝土会受到化学侵蚀,表面逐渐剥落。
水工混凝土结构耐久性影响因素分析及控制
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水工混凝土结构耐久性影响因素分析及控制摘要:建筑工程的施工质量和使用过程中的稳定性受到水工混凝土结构耐久性的直接影响,施工作业中对耐久性造成影响的因素得到了极大的关注,通过具体施工,对耐久性因素进行有效控制,使水工混凝土结构的耐久性和质量提升,成为了目前建筑行业发展中需要解决的问题之一。
关键词:水工;混凝土;结构耐久性;影响因素;控制混凝土耐久性指的是混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性,从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。
混凝土结构耐久性是指在预定作用和预期的维护与使用条件下,结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力。
由于认识不足,技术人员在建设过程中往往凭借工程经验,缺乏提高砼耐久性的理论研究和完善措施。
因此,提高水工混凝土工程耐久性、增加其使用寿命成为了工程技术人员的研究重点,其直接影响项目的经济效益。
混凝土结构具有较好的整体性、耐久性、可塑性,在防洪度汛、工农业用水、水力发电、航运养殖、环保旅游等方面被广泛应用。
但水利水电混凝土工程多位于江河之上、大山峡谷之中,混凝土构成材料在复杂的环境下出现了一系列的物理、化学现象,影响到其结构耐久性。
1 影响耐久性的主要因素不少建筑施工,往往较为重视的是水工混凝土结构和其承受力及安全性,对于结构耐久性予以忽视。
不少水工混凝土结构存在着耐久性能较差的问题,使维修成本增加,对水工混凝土结构的正常使用功能造成影响,工程使用年限缩短,增加不必要的资源浪费和经济损失。
因此,针对影响水工混凝土结构耐久性的因素,应先进行分析和研究。
1.1 施工环境在确定的环境作用和规定的使用和维修条件下,水工混凝土结构保持其安全性和适用性的能力表现为其耐久性。
造成影响的因素之一便是施工环境,主要包括混凝土碳化、渗透、化学侵蚀、冻融破坏等都属于对耐久性能造成不利影响的环境作用。
因此,水工混凝土结构形式、原材料、构造等方面必须严格根据施工环境的实际情况进行合理选择,对混凝土施工质量进行严格控制。
水工混凝土结构耐久性的影响因素与对策探讨
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水工混凝土结构耐久性的影响因素与对策探讨水工混凝土结构耐久性的影响因素与对策探讨【摘要】水工混凝土结构不同于其他材料,诸多的因素都会影响水工混凝土耐久性,其研究是一项复杂工程。
基于其特殊性,对于其相关性的分析必须根据水工混凝土的结构特点或者其所处的环境进行研究。
对于其耐久性的防护必须经过长久的观测,科学的计算,结合实践经验给出结论,为水工混凝土结构的设计、施工以及后期的维护等提供依据。
【关键词】水工混凝土;结构耐久性;环境因素;对策探讨Abstract: the hydraulic concrete structure is different from other material, many factors will affect the durability of hydraulic concrete, its research is a complicated engineering. Based on its particularity, for its correlation analysis must be based on hydraulic concrete structure, or their environment was studied. For its durability protection must pass through the long-term observation and scientific calculation, combined with practical experience, the results are given for hydraulic concrete structure design, construction, and provides the reference for the maintenance of late.Key words: hydraulic concrete; Structure durability; Environmental factors; countermeasures.中图分类号 TU71文献标识码A混凝土结构耐久性问题主要是指由于在混凝土结构的使用设计年限内,虽然在正常的运行年限内,但是混凝土结构表面造成了破裂或者侵蚀,影响了结构的正常使用。
浅谈水工混凝土耐久性.doc
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浅谈水工混凝土耐久性本文对水工商品混凝土耐久性进行了研究及探讨,并提出了商品混凝土耐久性的影响因素及对策。
1 水工商品混凝土耐久性水工商品混凝土耐久性是指水工建筑物在使用环境下,对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀作用的抵抗能力。
水工商品混凝土耐久性主要为抗腐蚀、抗冻、抗渗等几个方面。
2 导致水工混凝耐久性失效的原因导致水工商品混凝土耐久性失效的原因主要有以下几个方面:商品混凝土的低强度风化;碱――骨料反应;渗漏溶蚀;冻融破坏;水质侵蚀;冲刷磨损和空蚀;商品混凝土的碳化与钢筋锈蚀;由荷载、温度、收缩等原因产生的裂缝以及止水失效等引起渗漏病害的加剧。
实际问题中,往往存在多个因素的共同作用。
2.1 风化水利工程中,大部分建筑物处于室外,由于风化作用使得强度明显下降,以至于商品混凝土结构在经过一定时间后,强度不能满足结构性能要求。
2.2 碱――骨料反应商品混凝土碱――骨料反应是指商品混凝土微孔中来自水泥、外加剂等的可溶性碱溶液和骨料中某些活性组分之间的反应。
2.3 渗漏水土商品混凝土结构在水压力的条件下,出现裂缝、贯穿性通道等,破坏结构形式、降低了水利工程的使用寿命。
2.4 冻融在寒冷地区,由于低温时商品混凝土孔隙中水的反复冻结融化,使得商品混凝土内部破坏。
在我国北方地区较常见。
2.5 水侵蚀水工商品混凝土与各种水体接触,其中受污染的水体中有破坏商品混凝土机构的有害物质,尤其是酸性水体破坏作用较大。
2.6 冲刷磨损处于高速水流特别是挟沙水流作用下的商品混凝土结构和构件,会产生冲刷磨损,或者由于结构表面不平整,在商品混凝土表面形成真空,产生空蚀破坏,致使商品混凝土被剥落。
2.7 碳化商品混凝土保护层的碳化导致商品混凝土表面强度降低、耐久性被破坏。
2.8 其它因为商品混凝土的抗拉强度较低,在荷载的作用下,一般的受弯构件都是带裂缝工作的;湿度的变化也会使商品混凝土产生裂缝,尤其是大体积商品混凝土;商品混凝土由于养护不当引起的收缩裂缝等都会导致商品混凝土结构的耐久性降低。
水工混凝土结构耐久性的探讨
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水工混凝土结构耐久性的探讨1、引言现阶段,随着混凝土在工程方面的广泛应用,混凝土结构耐久性成为人们关注的重点。
混凝土结构耐久性和其使用寿命之间存在一定的关系,可以理解为在设计使用期限内混凝土结构保持正常功能的一种能力,这种能力涵盖了结构安全性和结构适用性以及结构的其他功能。
目前而言,我国对于水工混凝土结构的耐久性能研究还比较少,本文对有关水工混凝土结构耐久性进行分析和研究,不足之处,敬请指正。
2、混凝土结构耐久性概述混凝土结构耐久性,具体而言是指结构在一定的使用环境中,对于物理、化学以及其他导致结构材料的性能产生各种不利的影响的抵抗能力。
耐久性能好的混凝土结构长时间暴露在使用环境中,具备一定的维持原本形状、使用质量的能力。
换言之,耐久性和使用寿命有重要关系,耐久性好,则使用寿命长。
对永久性水工建筑物进行设计时,结构耐久性是要保证的重要功能,水工混凝土结构设计过程中结构在正常使用条件下,会随着时间的推移达到预定的功能。
正常而言,水工混凝土结构使用寿命要超过五十年。
然而数据调查发现,由于材料问题而导致结构失效从而引发安全事故频频发生,水工混凝土耐久性成为人们关注的重点。
3、水工混凝土结构耐久性失效原因分析总结分析发现,导致水工混凝土结构耐久性失效的原因有两种,包括内因和外因。
其中内因是指结构在运行过程中由于材料物理、化学、力学等性能变化而产生问题,包括混凝土强度、保护层厚度、结构缺陷、水泥标号、骨料活性等;外因是指附近环境产生的影响,具体包括环境温度、湿度、二氧化碳含量、侵蚀性介质等。
实际上,耐久性差一般是内因和外因结合在一起产生的结果,当然结构缺陷、设计不当、施工不良以及维修不当也是重要原因。
具体而言,耐久性失效原因包括以下几个方面:3.1 混凝土低强度风化水利工程中大多数混凝土结构在较长一段时间内都是室外环境,混凝土因为风化作用而造成强度下降,甚至会影响到后期使用性能。
3.2 碱-骨料反应碱-骨料反应是由于混凝土微孔中水泥等可溶性碱溶液和骨料之间发生的一种反应,而导致界面上生成一种体积膨胀的晶体,从而造成混凝土的体积变大,甚至会产生胀裂破坏的情况。
水工钢筋混凝土结构耐久性问题分析
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水工钢筋混凝土结构耐久性问题分析摘要:水工钢筋混凝土结构耐久性正受到越来越多的重视,然而由于水工建筑物所处环境复杂,而我国又是一个地域辽阔的国家,各地环境又有很大差别,因此,混凝土工程的耐久性问题得到根本解决尚需时日。
通过对钢筋混凝土结构耐久性的影响因素分析可知,在工程实践中,应在材料的选择、科学合理的混凝土施工方案、施工进度的合理安排、合理的施工技术等几个方面予以高度重视,进而较大程度地提升混凝土的耐久性,从而取得显著的经济、社会效益。
关键词:水工混凝土结构;耐久性;影响因素;防治措施钢筋混凝土结构的耐久性是指结构在指定的工作环境中,正常使用和维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力。
耐久性是工程结构中除安全性和适用性之外能够保证结构可靠度的重要指标,在工程设计中越来越受到重视。
1混凝土结构耐久性对工程的重要意义混凝土结构具有较好的整体性、耐久性、可塑性,在防洪度汛、工农业用水、水力发电、航运养殖、环保旅游等方面被广泛应用。
但水利水电混凝土工程多位于江河之上、大山峡谷之中,混凝土构成材料在复杂的环境下出现了一系列的物理、化学现象,影响到其结构耐久性。
此外,许多混凝土构造物由于各种原因达不到预定的使用年限,混凝土耐久性降低。
因此,如何有效提高混凝土耐久性,延长其使用寿命,减少补强加固费用是建筑行业节约工程造价的关键。
2影响水工混凝土耐久性的因素2.1设计因素部分设计文件没有针对混凝土所处环境和混凝土设计年限提出相应的配合比要求,也没有进行相关配合比论证,没有对水泥标准稠度用量、骨料级配和粒型、外加剂和水泥适应性及材料质量均质性等提出具体要求。
同时,一些水工混凝土构件细部构造及几何形状等优化不够,容易产生应力集中等不利影响。
还有一些水工混凝土建筑物在设计时未充分考虑无荷载情况下混凝土体积收缩的情况,使混凝土结构出现不协调变形而产生多余内力的现象等。
2.2施工因素施工水平的高低是影响混凝土耐久性的重要原因之一。
寒冷地区混凝土的耐久性与配合比设计及施工
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缝。 2 混凝土振捣要密实 , ) 施工过程 中应 经常观察模板 的位 移和混凝 土浇捣 的密实情况 , 不能漏振 , 过振 , 且在第一次 振 捣后要进行第 二次振捣 。拆 模后 要挂草 帘或铺 草 浇水养 护 保湿 , 防止混凝土产生塑性 ( 沉陷) 收缩裂缝 。
3 混 凝 土 结 构 产 生 温 度 裂 缝 的 主 要 原 因 是 水 泥 在 硬 化 ) 过程中释放大量 的水化热 , 使混凝 土 内部产生 的温度应力超 过混凝土的极 限抗 拉强度 , 因此 , 如何控 制大 体积混 凝土水 化热升温 和混凝土结构物内外温差 , 成为大体 积混凝土是 否 产生温度 裂缝 的关 键 , 了降低水 化热 , 为 延缓 温升值 和温 升 速度 , 首先要优化 配合 比, 采用低热水 泥 , 通过适 当掺粉煤灰 及外 加剂提高混凝 土的 品质 , 在结构 物 内埋 设冷 却水管 , 分 层分块浇注混凝 土 , 强表面覆 盖 及养护 等 , 加 对降低 内外温 差 能起 到 良好 的效 果 。 各 种 温 控 措 施 是 相 互 联 系 、 互 补 充 相 和制约的 , 各项措 施各 有利弊 , 具体工 程 的设 计 和施工 中 在 根 据 温度 应 力 计 算 和 技 术 经 济 条 件 分 析 , 合 工 程 实 际 和 全 结 面考 虑 , 合理采取相应措施 。
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1 混凝 土的冻 害机理
混 凝 土 是 由水 泥 砂 浆 及 粗 骨 料 组 成 的 毛 细 孔 多孔 体 , 这 是 因为在拌 制混凝土时为 了得到必要 的和易性 , 入的拌合 加 水总要多于水泥的水化水 , 部分 多余 的水便 以游 离水 的形 这
文 章 编 号 :07—79 (0 0 0 0 2 0 10 5 6 2 1 )6— 0 2— 2
2021水工混凝土结构耐久性的影响因素和控制方式范文1
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2021水工混凝土结构耐久性的影响因素和控制方式范文 摘要: 近年来,我国的水利事业发展非常快,各种水利工程项目的实施创造了巨大的经济与社会效益。
但是,水工建筑物施工时常常面临着混凝土结构耐久性不足的难题,如果要有效避免水工建筑物中的这一问题,需从耐久性的影响因素出发,采取有效的控制策略,提高混凝土结构的质量。
基于此,本文.重点探析了水工混凝土结构耐久性的影响因素,针对这些因素提出了有针对性的控制方式. 关键词: 水工建筑物;混凝土结构; 耐久性; 1.混凝土结构耐久性概述 耐久性是混凝土结构中的一项关键指标,是指当混凝土结构处于特定的使用环境下时,结构本身对于物理、化学等各种不利因素的抵御能力。
如果混凝土结构的耐久性较好,即使混凝土结构长期处于特定的使用环境下,依旧可以维持其良好的性能和使用质量。
因此,在实际的设计施工过程中,工程人员要严格根据质量要求,来加强耐久性设计。
混凝土结构耐久性要求如表1所示。
2.影响耐久性的主要因素 2.1、施工环境 水工建筑物施工建设的过程中,由于混凝土施工作业是在一定的施工环境下开展的,再加上混凝土施工中对于温度、湿度等都有着严格的要求,这就使得施工环境会对混凝土的耐久性产生或多或少的影响。
混凝土材料中含有大量毛细孔,空气中的二氧化碳与混凝土内部的游离氢氧化钠反应以后会生成碳酸钙,混凝土的碱性有所降低,一旦碳化超过了混凝土保护层,混凝土疏松脱落将会引起钢筋锈蚀,混凝土耐久性大大降低。
水工混凝土结构较为特殊,所处地区气候条件存在一定差异,干、湿、冷的交替,使得混凝土结构表面和内部所含水分的冻结和融合交替出现,混凝土裂缝产生以后也就难以维持其原有的耐久性。
水工建筑物的环境条件复杂,侵蚀介质会直接作用于混凝土结构,引起一系列的化学反应,进而导致混凝土耐久性不足。
表1混凝土结构耐久性要求 2.2、构造设计和结构 混凝土结构耐久性同样会受到构造设计和结构的影响,在混凝土结构施工过程中,工程企业必须要对混凝土结构的形态尺寸、结构形式与构造等加以科学设计,通过这些设计来消除设计对混凝土耐久性指标的不利影响。
浅谈高寒地区低温早强耐久性混凝土质量控制研究
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浅谈高寒地区低温早强耐久性混凝土质量控制研究关键词:高寒地区低温早强耐久性混凝土质量控制工程技术研究高寒地区寒冷、干燥,寒暖两季常伴有大风,且年平均降水量远小于蒸发量,如果保湿、保温等措施采取不当,结构物表面极易失水从而造成风干开裂,混凝土抗冻融循环性能下降、抗渗性变差、护筋性等都会受到影响。
从影响混凝土耐久性的因素入手进行分析,对混凝土采取适当的质量控制措施,可有效保证其耐久性。
1 影响混凝土耐久性的主要因素1.1 寒暖交替-冻融循环混凝土是一种多孔性材料,其受冻害要具有温度、水、混凝土内部结构孔的空隙状况三个重要条件。
三者缺一则不会对混凝土构成危害。
混凝土在硬化中和硬化后会形成许多大小不同的孔隙及相互连通的毛细孔通道。
而这些孔隙和毛细孔通道里都充满了水,当温度降到负温后,孔道里的水则转变成冰,体积膨胀,从而对混凝土造成冻害。
此外影响混凝土抗冻安全性的主要因素有水灰比、含气量以及胶凝材料用量。
在一定水灰比区间内,硬化后混凝土的气泡参数及混凝土内孔隙结构是影响混凝土抗冻性能的关键。
这就要求掺入减水剂来减少用水量,掺入占水泥千分之几的用量,可以大幅度降低用水量,有利于混土结构性能的改善。
需要综合考虑的问题是含气量和混凝土强度损失之间的关系。
掺入引气剂和减水剂是必须途径,而选择性能优良的引气剂并且解决与超塑化剂的相容性问题以及解决坍落度损失。
1.2 有害离子的腐蚀高寒地区河流、湖塘中不同程度的存在有害离子,对混凝土具有侵蚀性,且浸在地表水中的混凝土结构物受到寒暖季节交替的冻融循环作用,极易造成混凝土表皮的剥蚀,导致混凝土结构遭受损害,致使耐久性降低。
如硫酸根离子渗入到混凝土中与水化产物反应,生成膨胀性物质,使混凝土遭到破坏。
硫酸根离子主要来自于土壤或酸雨及混凝土原料组成中。
由于石膏溶解度低,主要是K+、Na+、Mg2+硫酸根侵蚀。
此外造成混凝土钢筋锈蚀的主要原因有供氧量不足(低于0.2~0.3mA/m2)、碳化导致混凝土碱度降低(pH8.5~9)、氯离子含量过高(Cl-/OH-≥0.63),以上情况出现都会使混凝土钢筋保护膜脱钝并且生锈。
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浅谈寒区水工混凝土耐久性 的考量
刘晓波 张 守 杰
摘
( 黑龙江省水利科学研 究院, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 8 0 ) 要: 水工构筑物 由于性 能要 求和工况条件的特殊性 , 致使 水工混凝土耐 久性 问题 突出, 如何考量乃 至延 长水工混凝土的耐久性
问题 。 需要 从 多 个 方 向研 究探 讨 予 以解 决 。
关键词 : 水工混凝 土; 耐久性 ; 考量
混凝 土的耐久性是一个 多因素的复杂系统 , 既包括 了材料本体 混凝土的耐久性破坏 可分为 内部化学作用 ( 碱骨料反应 等)、 外 的特性 ,又包 括了复杂 多变 的环境 因素以及工程 的实际运行 条件 部化学作用(硫酸盐 、 氯化物 、 以亚碳 酸形式存 在的二氧化碳 、 阴极 等。 氧气等的侵蚀) 和物理作用 ( 干湿 、 冻融循环及 由此 引起 的盐 结晶作 用和温度效应 ) 闼 。S h a h a n d Wa ng 研究 了混凝土微 观结构 、 渗透性 、 1水工混凝土的耐久性问题 水工混凝土构筑物大多地理位 置偏 僻 , 其工况条件往往 是一个 裂纹 和耐久性之 间的关系 ,表 明配合 比设计时应 同时考虑强度 、 渗 复杂多变 、多种 因素组合长期交替重 复性作 用的恶劣环境条件 , 如 透性 和抗裂性 。外部介质侵入 的物理作用是混凝 土耐久性 破坏的 含砂水流 冲刷 、 干湿交替 作用 、 酸碱盐 的复合 侵蚀等 , 而水工 构筑 物 主要形式 , 对于水 工混凝土 而言 , 表征为混凝土 中水 的渗透系数 , 即 混凝土强度 等级要求通常为 C 2 0 或C 2 5 , C 3 0以上较少 ,强度等 级 抗渗性 。 不高 , 施工 时各种原材料 力求就地取 材 , 施 工条件受客 观条件制 约 考 虑到混凝 土的氯离子渗透系数与水渗透系数 的相关 性 , 水 渗 大。 透系数越小 , 其氯离子 渗透 系数和氯离子渗透深度越小 。 同时 , 钢筋 因此 , 水工混凝 土 , 尤其是寒冷地 区的水工混凝 土 , 其使用条件 腐蚀 破坏被确认是 导致 钢筋混凝土结构过 早破坏 的一个 最主要原 而氯离子的侵蚀则是引起钢筋腐蚀的首要 因素 。 因此 , 混凝土 的 大多处于“ 动态 ” 和“ 静态 ” 复合 的破坏作用反 复共 同作 用下 , 工况更 因, 趋 恶劣 , 耐久性 问题更加 突出, 解决难度更大 , 要求也更为迫切 。这 抗渗性指标可 以反映出混凝土的抗氯离子渗透性能 , 氯离子 的渗透 不 仅仅 是从 经济角度考虑 , 更重要 的是 由于混凝土劣化所导致 的突 系数也可 以反映混凝土的抗水 渗透性能和钢筋锈蚀 的难易 。 抗氯离子渗透性是评价混凝 土耐久 性的一种有效方法 和指标 。 发 事故将危及人 们的生存 安全 和生 活质量 。 这 也要求我们对 于寒冷 地 区水工混凝 土耐久性 的考量 , 内容应该更全 面 , 质量保 障措 施应 混凝土抗氯离子渗透性测定方 法主要有 自然渗透法和加速 渗透 法 , 该更严格 , 日常维护应该更及时 , 以延长构筑物 的使用寿命 。 自然渗透法与实际工况最 为接 近 , 但该方法耗时费力 , 周期较长 , 可 2 水工混凝土耐久性的考量参数 操作性差 ; 而加速渗透法通过施加 电场来加速氯离子在混凝土 中的 缩短氯离子 达到稳态传输过程 的时间 , 可通过 测量饱盐试 样 工 况条件和性 能要求 的变化 必然意 味着提高 耐久性能 的内涵 迁移 , 的电导率 , 然后算 出混凝土 中的氯离子 扩散系数 , 从而 比较混凝土 侧重点会发生变化 , 考量 的内容和技术质量亦必然会 有所不 同。 的渗透性。 2 . 1抗冻性 在考虑混凝土 的耐久性能要求 时 , 通常将抗 冻性 作为判定混凝 3抗冻性与抗渗性 土耐久性 的重要甚或是唯一指标 。 引起混凝土冻融破坏有两个必要 混凝 土的抗渗性和抗冻性是耐久性 的重要指标, 其 中抗 冻性 取 s 与全部毛 细孔 吸水的饱水 程度( S 0 ) 的 条件 : 一是 混凝土必须 接触水或混凝 土中存有一定 的含水量 ; 另一 决 于混凝土 的极 限饱水度( 消减 由水结 个是建筑物所处 的 自然条件必须存在反复交替的正负温度。 相对于 差值 。使用 引气剂可 以在混凝土 中引人大量封闭气泡 , 水工混凝土 , 工业与民用 建筑工程混凝土 的实 际应用工况条件 往往 冰体积膨胀所致 的静水 压力 、 冰水蒸汽压差 和渗 透压 , 从 而大幅度 并不复杂 , 如水 流冲磨等 因素 并不存在 , 严寒程度 也往往有所不及 , 提 高混凝土 的抗冻性和抗渗性。 但引气混凝土 的抗渗性能并 不能准 即使渗 透系数相 同, 抗冻性依然 可以有很大 的 因此抗冻性 的重要程度相对突 出, 指标相对单一 。但冻融破坏仅是 确 的反映抗冻性能 , 差别 ; 而抗 冻性的主要影 响因素是含气量 , 考虑到掺合料 对抗渗性 水工混凝土耐久性劣化的一个方面 。资料表 明 , 我 国大型水利水 电 混凝土工程 由于耐久性不 良而 出现 的病 害主要有六 大类 :裂缝 、 渗 的影 响, 抗冻性相 同 , 也不意味着抗渗性能相 同。 漏和溶蚀 、 冲刷磨损 和气蚀磨损 、 冻融破坏 、 混凝土 的碳化 和钢筋锈 因此 , 根据混凝土 因所处 的环境条件不 同、 本 身材料组 成及结 破坏 机理和破坏形式有 很大的差异 , 仅依据单一 个指标来 蚀、 水质侵蚀 。冻融破环 占调查总工程量的 2 1 . 9 %, 其 中以东北地 区 构不 同 , 就寒冷地区水 工混凝土而 工程的混凝土冻融破坏数量最为严重。 冻融破坏在中小型水利工程 评价混凝土 的所有耐久性 能是不合理 的。